AB SCIEX离子淌度差分质谱技术SelexION~(TM)——极限提高质谱鉴别能力

　　离子淌度谱(Ion Mobility Spectrometry)在过去十年中有了长足的发展，有超过 50,000 台离子淌度谱仪器广泛应用于检测爆炸物、药物、化学战剂、环境污染物、麻醉剂以及生物大分子等。乔治亚工学院的 E.W.MacDaniel 博士在 20 世纪 50 年代首次将离子淌度与磁质谱联用，用于研究气相中分子离子反应机理，70 年代商品化的离子淌度质谱问世，现在飞行时间质谱、四极杆质谱、傅里叶变换离子回旋共振质谱等不同类型的质量分析器均有很多与离子淌度联用的应用报道。

　　1　离子淌度谱技术的原理

　　离子淌度(Ion mobility, IM)，是指在电场强度为 1 V/m 或电场力为 1N 时正离子或负离子的运动速度，单位为 m2/V。由于离子在 IM 中迁移能力的差异，最终实现不同种类离子的分离。

　　离子淌度谱通常是在大气压下运行的，它即可以与气相色谱、液相色谱等分离方法组合使用，也能与放射性电离源、电喷雾离子源、基质辅助激光解析离子源、大气压电离源 等多种电离源串接使用。

　　2　目前已有的离子淌度质谱技术

　　离子淌度质谱仪与常规质谱仪的主要区别在于前者在离子源和质量分析器之间增加了一个离子淌度装置。目前有 4 种类型的离子迁移技术与质谱联合使用：漂移时间离子迁移谱 (Drift-time ionmobility spectrometry, DTIMS)，吸入离子迁移谱(Aspiration ion mobility spectrometry, AIMS)，场不对称波形离子迁移谱 (Field asymmetric ionmobility spectrometry, FAIMS) 和行波离子迁移谱(Travelling wave ion mobility spectrometry,TWIMS)。其中，DTIMS 在大气压或低真空状态下均 可 以 运 行，AIMS 和 FAIMS 在 大 气 压 条 件 下 运行，某质谱公司的圆筒式离子淌度池位于 Q0 和锥孔之间，在大气压条件下运行，具有串联质谱的所有扫描方式;但是该装置在运行后无法关闭淌度电压，否则离子无法传输，影响灵敏度。TWIMS 是在真空条件下运行，离子淌度池位于 Q2 碰撞池之后，在真空条件下运行。但该装置每次运行只能选择子离子全扫描方式，不能运行母离子和中性丢失扫描方式，而且淌度分辨率较低，对质荷比大于 500 的化合物分离较好。另外，离子淌度池也可以串联在一起，进行IMSn-MS 类型的分析。

　　3　AB SCIEX 离子淌度差分质谱技术(DMS)的特点

　　AB SCIEX 公 司 于 2011 年 美 国 质 谱 年 会(American Society of Mass Spectrometry,ASMS) 会议上展示了最新的 SelexIONTM技术。该技术是首个获得高重现性、耐用性及易用性的离子淌度差分质谱分离技术 (Differential MobilitySpectrometry, DMS)，同时还可为高灵敏度的定量与定性分析提供更多一维的选择性。

　　DMS 系统与目前所有的离子淌度质谱存在显著区别，它是一个基于平面设计的系统，离子淌度池由两个平行的金属板组成，并可以形成离子迁移场区，离子通过气体流被引入质谱系统。该离子淌度池位于 Q0 和锥孔之间，在大气压条件下运行，具有串联质谱的所有扫描方式，而且独家引入化学修饰剂，具有超强的分辨能力。该系统设计简单，耐用，拆装无需破坏质谱真空系统，操作非常方便。